本发明公开了一种船舶空压机冷却水温度控制与自动除气系统及其方法，包括中央淡水冷却器、冷却水膨胀箱、第一空压机、第二空压机、自力式温控阀与冷却水除气筒，中央淡水冷却器的进水口通过膨胀箱泄流管与冷却水膨胀箱连通，第一空压机与第二空压机的进水口通过冷却水进口管与自力式温控阀的出水口连通，中央淡水冷却器的出水口与自力式温控阀的第一进水口连通，第一空压机与第二空压机的出水口分别通过冷却水出口管与冷却水除气筒的进水口连通，冷却水除气筒的第一出水口通过第一冷却水循环管与自力式温控阀的第二进水口连通。本发明的优点在于防止过度冷却带来的凝水析出，进入滑油导致空压机滑油乳化，并自动除去冷却系统内的气体。